WPF使用BitmapImage内存释放问题

在WPF中进行图片的相关操作是一件比较麻烦的事，并不是说它复杂，而是不注意的话很容易引起内存暴涨甚至溢出。关于BitmapImage使用的相关说明如下：

一、 创建方式

使用Uri设置BitmapImage会自动形成缓存，不关闭整个模块的话GC不会回收。 故如果在单个模块多次显示图片，不要使用这种方式：

var bitmap = new BitmapImage(new Uri(@"c:\test.bmp"));

建议通过流的方式加载图片：

byte[] imageData;

using (var fileStream = new FileStream(@"c:\test.bmp", FileMode.Open, FileAccess.Read))
using (var binaryReader = new BinaryReader(fileStream))
{
    imageData = binaryReader.ReadBytes((int)fileStream.Length);
}

var bitmap = new BitmapImage();
                
bitmap.BeginInit();
bitmap.StreamSource = new MemoryStream(imageData);
bitmap.EndInit();

二、 释放方式

创建完BitmapImage对象后必须消除所有对该对象的引用后GC才会回收。

这里举个例子：

XAML：

<ListBox x:Name="listBox" HorizontalAlignment="Left" Height="411" Margin="45,24,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="336">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <Image Source="{Binding ImgSource}" />
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
</ListBox>

后台代码：

public class test
{
        public ImageSource ImgSource { get; set; }
}

List<test> lstImage = new List<test>();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    test t = new test();

    byte[] imageData;

    using (var fileStream = new FileStream(lstTest[i], FileMode.Open, FileAccess.Read))
    using (var binaryReader = new BinaryReader(fileStream))
    {
        imageData = binaryReader.ReadBytes((int)fileStream.Length);
    }

    var bitmap = new BitmapImage();
    bitmap.BeginInit();
    bitmap.StreamSource = new MemoryStream(imageData);
    bitmap.EndInit();

    t.ImgSource = bitmap;

    lstImage.Add(t);
}
listBox.ItemsSource = lstImage;

这里创建了100个BitmapImage对象，存在List中，当需要释放BitmapImage内存的时候切记不可以
lstImage = null 或者 lstImage = new List<test>(),如果这样操作，BitmapImage对象还存在引用，GC不会回收这部分内存。一定要使用lstImage.Clear()或者使用lstImage.Remove()移除需要删除的BitmapImage后，GC才会回收。

如上图所示：

上为第一次加载列表后内存使用情况

中为使用lstImage.Clear()方法后内存使用情况

下为使用 lstImage = null 和 lstImage = new List<test>() 后再一次加载列表内存使用情况

三、 图片列表与分页显示

如果在一个模块或一个页面显示一个图片列表，包含大量的图片信息，就需要加入虚拟化与分页，在上面的例子中，使用了ListBox控件，在默认情况下ListBox自动开启虚拟化,如果要关闭虚拟化，则加入下面这段代码VirtualizingPanel.IsVirtualizing="False"。

如上图所示：

上为不适用虚拟化，一次性加载列表中所有图片，内存使用情况

下为使用虚拟化后，内存使用情况，当列表滚动，图片开始逐一显示，内存也随之增长

使用虚拟化后可以解决一次性加载过多图片的问题，但已经加载到的图片不能及时自动释放，所以需要加入分页，下面是一个简单的例子：

XAML：

<ListBox x:Name="listBox" HorizontalAlignment="Left" Height="411" Margin="45,24,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="336">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <Image Source="{Binding ImgSource}" />
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
</ListBox>

后台代码：

public class test
{
    public ImageSource ImgSource { get; set; }
}

List<string> lstTest = new List<string>();
List<test> lstShow = new List<test>();

private void btnLoad_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    lstTest.Clear();
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        lstTest.Add(@"d:\1.bmp");
    }
}

private void btnPage1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    lstShow.Clear();
    for (int i = 0; i < 80; i++)
    {
        test t = new test();

        byte[] imageData;

        using (var fileStream = new FileStream(lstTest[i], FileMode.Open, FileAccess.Read))
        using (var binaryReader = new BinaryReader(fileStream))
        {
            imageData = binaryReader.ReadBytes((int)fileStream.Length);
        }

        var bitmap = new BitmapImage();
        bitmap.BeginInit();
        bitmap.StreamSource = new MemoryStream(imageData);
        bitmap.EndInit();

        t.ImgSource = bitmap;

        lstShow.Add(t);
    }

    listBox.ItemsSource = lstShow;
}

private void btnPage2_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    lstShow.Clear();
    for (int i = 80; i < 100; i++)
    {
        test t = new test();

        byte[] imageData;

        using (var fileStream = new FileStream(lstTest[i], FileMode.Open, FileAccess.Read))
        using (var binaryReader = new BinaryReader(fileStream))
        {
            imageData = binaryReader.ReadBytes((int)fileStream.Length);
        }

        var bitmap = new BitmapImage();
        bitmap.BeginInit();
        bitmap.StreamSource = new MemoryStream(imageData);
        bitmap.EndInit();

        t.ImgSource = bitmap;

        lstShow.Add(t);
    }

    listBox.ItemsSource = lstShow;
}

private void btnClear_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    lstShow.Clear();
    listBox.ItemsSource = lstShow;
}

在这个例子中，用一个列表lstTest存所有图片的路径，但不创建BitmapImage对象，只在打开分页的时候用另一个列表lstShow存储新的BitmapImage对象，同时清除旧的BitmapImage对象。这样即满足了BitmapImage内存管理原则。

最后值得一提的是在上面的例子中，如果只需要在列表中使用缩略图，则尽量用BitmapImage读缩略图的文件流，这样能大大减少内存消耗。